abstract

De huidige werk toont aan dat thermische expansie-experimenten kunnen worden gebruikt om de temperaturen van C-SOLVUS van vierni-base single-crystal superalloys (SX), één met re&and drie re-free Varianten. In het geval van CMSX-4 zijn experimentele resultaten in goede overeenstemming metnumerieke thermodynamische resultaten verkregen met behulp van thermocalc. Voor

three experimentele re-free legeringen, zijn de experimentele en berekende resultaten close.Transmissie elektronenmicroscopie blijkt dat de chemische samenstellingen van de cand de C-Phases redelijk goed voorspeld kunnen worden. We gebruiken ook resonant ultrasound&spectroscopy (RUS) om te laten zien hoe elastische coëfficiënten afhankelijk zijn van chemische samenstelling en temperatuur. De resultaten worden besproken in het licht van eerdere resultatenbepaling in de literatuur. Gebieden die verder moeten worden gewerkt, zijn gemarkeerd.

graphical abstract

 ni

ni

CRYSTAL SUPERLOYS (SXS) zijn gebruikte turbine-bladen van de turbine-turbines, die werken bij temperaturen boven 1000 C. Ze moeten bestand zijn tegen aload-spectrum, waaronder kruip, thermische vermoeidheid en hete corrosie. Kruipkracht, de weerstand tegen een langzame maar voortdurende accumulatie van stam, is van het grootste belang. Het is bekend dat SXS vertrouwt op hun kracht op een microstructuur, die bestaat uit submicrometer cuboïdale C-particles-(kristalstructuur: bestelde L12-fase; volumefractie: 70 vol.%) Die zijn gescheiden door dunne C-channels (Crystal Structure: FCC; Volume fractie: Dichtbij 30 vol.%), bijvoorbeeld [1-4]. De kristalstructuren van beide fasen zijn vergelijkbaar, dus dat op koeling van hoge temperaturen de geordende C&particles coherent-precipiteert in de C-Matrix. De roosterconstanten D van de twee fasen verschillen. In NI-Base single&crystal---superalloys, vindt men vaak: DC\\ DC. De bijbehorende Lattice-misfit resulteert in een toename van elastische druksenergie, b.v. [5, 6]. Deze misfit en enkele van de gevolgen ervan, bijvoorbeeld het effect ervan op de vorm van C

op perzikkler-krachten die op kanaaldislocaties, op raften en op de vorming van interfaciale dislocatienetwerken, zijn en zijn stilstaan wordt besproken in de literatuur, bijvoorbeeld [7-15]. De geordende C&-deeltjes vertegenwoordigen obstakels voor dislocatie-beweging.-&-&they zijnniet volledig ondoordringbaar, maar het is moeilijker voor dislocaties om door de bestelde Cfase te gaan dan via de FCC

channels . De kunst van het SX-ontwerp is gedeeltelijk afhankelijk van het zo moeilijk mogelijk maken voor dislocaties om in de CPhase te snijden om de kruipsterkte op te geven-&---&

mize. Het snijden van het snijden wordt geassocieerd met toenemende antifasegrensergieën (APBS), bijvoorbeeld [16-20], dat het gevolg is van een van de meest prominente elementaire mechanismen in Crystal Plasticity: het koppeling van de C-fase, bijv.&[ 21-23]. In de literatuur zijn er meningsverschillen wat betreft specifieke aspecten van dit snijproces, geloven SX-onderzoekers van de academische wereld en de industrie dat het wenselijk is om legeringen te ontwerpen met een hoge C-volume-fractie, een High&C-Solvus Tem-&perature en een chemische samenstelling, die aanleiding geeft tot hoge vloeistoffout-energieën die van invloed zijn op de fysieke aard van APB's en stapelfouten. De temperatuur van het C-&

SOVUS is als bijzonder belangrijk beschouwd en is gemarkeerd als een referentietemperatuur in vele wetenschappelijke en technologische SX-publicaties, bijvoorbeeld [24-31].

De huidige werk is van dichterbij de thermodynamische eigenschappen van vier SXS, ERBO1 (met re, een CMSX/4-typelegering) en drie ERBO-15-varianten (Re/free, met hogereniveaus van MO, TI en W). Het maakt gebruik van resonante ultrasone spectroscopie (RUS) en dilatometrie om elastische stijfheden en thermische expanscoëfficiënten te meten als een functie van temperatuur. Onlangs is getoond hoe deze vier legeringen verschillen in termen van kruipeigenschappen [32, 33].-